KR100962684B1 - Prevention device for winter-sowing of air conditioner - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for preventing an air conditioner from freezing and bursting is provided to prevent coil from freezing and bursting by surely blocking air even when coil in the air conditioner does not operate. CONSTITUTION: An apparatus for preventing an air conditioner from freezing and bursting comprises a fan chamber, a returned air inlet, a damper heater, and a first damper(132). The external air intake port of the air conditioner is extended to the inner side of the case to form the fan chamber. The returned air inlet enables the returned air incoming from an inner air intake port to be absorbed into the external air intake port of the fan chamber. The damper heater and the first damper are provided for the fan chamber. The damper heater is turned on/off depending on an internal temperature. The first damper opens and closes with the damper heater.

Description

공조기의 동파방지장치{prevention device for winter-sowing of air conditioner}Freezing device for air conditioners {prevention device for winter-sowing of air conditioner}

본 발명은 공조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부로 유입되는 공기의 온도에 따라 작동되는 제1댐퍼와 댐퍼히터를 마련하고 상기 제1댐퍼 후방위치엔 기계실의 온도변화에 따라 작동 조절되는 믹싱팬과 온도조절댐퍼를 마련하여 공조기 내부의 냉난방코일의 동파를 방지할 수 있으며 이로 인하여 최적의 운전조건으로 공조기를 가동시킬 수 있는 공조기의 동파방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, a first damper and a damper heater operated according to the temperature of air introduced into the fan chamber in an outside air inlet, and the temperature change of the machine chamber at the rear position of the first damper. According to the present invention, a mixing fan and a temperature control damper which are operated according to the present invention can prevent freezing and cooling of the heating and cooling coils in the air conditioner, and thus, the present invention relates to a freezing device for an air conditioner capable of operating the air conditioner under optimum operating conditions.

일반적으로, 각종 건축물에는 실내공기가 적당한 온습도를 갖도록 하여 항시 쾌적한 실내 환경을 유지하기 위한 공조기가 구비된다. 상기 공조기는 하절기엔 고온다습한 하절기엔 실내의 온습도를 낮추는 냉방시스템과, 외기온도가 낮은 동절기엔 실내의 온습도를 알맞게 높이는 난방시스템이 있다. In general, various buildings are equipped with an air conditioner to maintain a comfortable indoor environment at all times to ensure that the indoor air has a moderate temperature and humidity. The air conditioner has a cooling system that lowers the temperature and humidity of the room in the summer and high temperature and humidity in summer, and a heating system that moderately increases the temperature and humidity of the room in the winter, when the outside air temperature is low.

이러한 공조기는 에어컨, 항온항습기 및 직팽식 공조기를 이용하는 등 다양 하게 제시되어 있으며, 이들 중에서 공조기의 냉온코일이 가동되는 상태에서 공기를 송풍기로 통과시켜 열 교환하여 얻은 냉기나 온기를 닥트를 통해 실내로 공급하여 냉난방을 하고 되돌아오는 리턴공기에 신선한 외기를 적당한 비율로 가미하여 순환시키고 있다.Such an air conditioner is variously presented, such as using an air conditioner, a constant temperature / humidifier, and a direct expansion air conditioner. Among them, cold or warm air obtained by heat exchange by passing air through a blower while the cold / hot coil of the air conditioner is operating is brought into the room through a duct. The air is supplied by heating and cooling, and the return air returned is circulated with an appropriate ratio of fresh air.

상기와 같은 종래 공조기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 2개로 구획된 케이스(11,12)가 맞닿은 상태로 베이스(10) 상에 마련되되, 한쪽의 케이스(11)엔 신선한 공기(외기)를 흡입하는 외기흡입구(13)와, 실내로부터 되돌아오는 실내공기를 흡입하는 내기흡입구(14)가 마련되고 그 내부에는 유입되는 공기를 여과하는 에어필터(15)와, 이렇게 여과된 공기의 온도를 냉각하거나 가열하는 냉각코일(16)과 가열코일(17)이 하나의 유닛으로 마련되어 있으며, 다른 한쪽의 케이스(12)엔 냉각코일(16)과 가열코일(17)로부터 공기를 흡입하여 배출하도록 송풍기(18)가 설치되어 있고 상기 송풍기(18)에 마련되는 배출구(18a)는 케이스(12)의 상부로 연장되어 있다. As shown in FIG. 1, the conventional air conditioner is provided on the base 10 in a state in which two compartments 11 and 12 are in contact with each other, and one case 11 sucks fresh air (outside air). The outside air suction port 13 and the air suction port 14 for sucking the indoor air returned from the room are provided therein, and the air filter 15 for filtering the incoming air therein, and the temperature of the filtered air is cooled or The cooling coil 16 and the heating coil 17 which are heated are provided as one unit, and the other case 12 blows with the blower 18 so that air may be sucked in and discharged from the cooling coil 16 and the heating coil 17. ) Is provided and the discharge port 18a provided in the blower 18 extends above the case 12.

상기 송풍기(18)는 별도의 모터(19)에 의해 구동되도록 설치되어 있다. 상기 외기흡입구(13)엔 외기댐퍼(13a)가 마련되고 상기 내기흡입구(14)엔 내기댐퍼(14a)가 마련되어 각각의 흡입구로부터 유입되는 공기량을 제어할 수 있어야 한다.The blower 18 is installed to be driven by a separate motor 19. The outside air intake 13 is provided with an outside air damper 13a, and the inside air intake 14 is provided with an inside air damper 14a to be able to control the amount of air flowing from each intake.

상기와 같이 구성된 종래 공조기는 모터(19)에 의해 송풍기(18)가 구동되면 외기흡입구(13)나 내기흡입구(14)를 통해 공기가 케이스(11)로 유입되고 이렇게 케이스(11)로 유입된 공기는 에어필터(15)를 통해 여과된 후 냉각코일(16)과 가열코일(17)을 통과하면서 냉각되거나 가열되게 된다. 이렇게 냉각 및 가열된 공기는 송 풍기(18)의 배출구(18a)를 통해서 냉난방을 필요로 하는 실내로 보내어 냉방 또는 난방을 하고, 실내의 일부공기는 내기흡입구(14)를 통해 흡입되어 순환되는 것이다. In the conventional air conditioner configured as described above, when the blower 18 is driven by the motor 19, air is introduced into the case 11 through the outside air inlet 13 or the inside air inlet 14, and thus the case 11 is introduced into the case 11. The air is filtered through the air filter 15 and then cooled or heated while passing through the cooling coil 16 and the heating coil 17. The cooled and heated air is sent to the room requiring cooling and heating through the outlet 18a of the blower 18 to cool or heat the room, and some air in the room is sucked and circulated through the intake air inlet 14. .

상기 외기흡입구(13)와 내기흡입구(14)의 평상시 개방비율은 30%:70%의 비율로 흡입되게 개방되며 외기온도에 따라 그 비율을 적절하게 조절하고 있다. 예를 들어, 동절기에 난방을 수행할 때, 외기온도가 낮아지면 외기흡입구(13)의 댐퍼가 좀 더 닫히도록 조절하여 외기의 유입이 줄어들게 하고 상대적으로 내기흡입구(14)의 댐퍼는 좀 더 개방하여 실내공기의 흡입량을 증대시키는 것이다.The normal open ratio of the outside air intake opening 13 and the inside air intake opening 14 is opened to be sucked at a ratio of 30%: 70%, and the ratio is appropriately adjusted according to the outside air temperature. For example, when heating in winter, when the outside air temperature is lowered, the damper of the outside air intake opening 13 is adjusted to be closed more to reduce the inflow of outside air, and the damper of the inside air intake opening 14 is more open. To increase the intake of indoor air.

그러나 상기와 같은 공조기에 있어서는, 외기온도가 영하(0℃이하)로 떨어지면서 열교환기인 냉각코일(16) 및 가열코일(17)의 내부에 흐르는 열교환매체인 물이 동결되게 됨으로써 부피가 팽창되게 되며, 이러한 부피의 팽창은 압력으로 작용하여 열교환기의 냉각코일(16) 및 가열코일(17)을 손상시키고 이러한 손상은 열교환기 전체를 교환하여야 하므로 경제적인 부담 또한 가중되게 된다는 문제점이 있었다.However, in the air conditioner as described above, as the outside air temperature drops to zero (0 ° C. or less), the volume of the air is increased by freezing water, which is a heat exchange medium flowing inside the cooling coil 16 and the heating coil 17 that are heat exchangers. In addition, the expansion of the volume acts as a pressure to damage the cooling coil 16 and the heating coil 17 of the heat exchanger, and this damage has a problem that the economic burden is also increased because the entire heat exchanger must be replaced.

위와 같이 공조기의 냉각 및 가열코일이 동파되는 문제점을 해결하기 위한 다수의 기술들이 제시되어 있는데, 이들 중에서 몇 개만을 발췌하여 간략하게 설명하고자 한다.As described above, a number of techniques for solving the problem of freezing and heating coils of an air conditioner are presented, and only a few of them will be briefly described.

대한민국 실용신안 제20-0225769호의 3도 및 4도에 제시된 바와 같이, 열교환기의 코일튜브 입구와 출구를 보조관으로 연결하되 상기 보조관에 온도센서, 전기히터, 순환펌프, 체크밸브 및 제어부를 마련한 것인바, 이는 보조관이 영하(0℃ 이하)로 떨어짐을 온도센서가 감지하면 전기히터 및 순환펌프가 가동되면서 체크밸브가 개방되므로 열교환기의 코일튜브 내부유체를 가열하고 순환시킴으로써 동파를 방지하는 것이었다.As shown in 3 and 4 degrees of Korean Utility Model No. 20-0225769, connect the inlet and outlet of the coil tube of the heat exchanger with an auxiliary pipe, and connect the temperature sensor, electric heater, circulation pump, check valve and control unit to the auxiliary pipe. If the temperature sensor detects that the auxiliary pipe falls below zero (0 ℃ or less), the check valve is opened while the electric heater and the circulation pump are operated, thereby preventing freezing by heating and circulating the fluid inside the coil tube of the heat exchanger. It was.

대한민국 실용신안 제20-0227935호의 3도 내지 5도에 제시된 바와 같이, 열교환기의 전방에 주변의 온도센서로부터 신호를 받아 작동되는 히터를 마련한 것인바, 이 또한 외기온도가 영도이하로 떨어지면 히터가 작동되어 열을 발산함으로써 열교환기의 코일튜브가 얼어 동파되는 것을 방지하는 것이었다.As shown in 3 to 5 degrees of the Republic of Korea Utility Model No. 20-0227935, the heater is provided in front of the heat exchanger to operate by receiving a signal from the ambient temperature sensor, and also when the outside air temperature falls below zero It was operated to dissipate heat to prevent the freezing and freezing of the coil tubes of the heat exchanger.

대한민국 실용신안 제20-0300908호의 2도 내지 4도에 제시된 바와 같이, 열교환기의 하단부에 위치된 코일튜브에 온도센서를 마련하고 이 온도센서의 하부엔 상기 온도센서의 신호를 받아 작동되는 히터를 마련하여 코일튜브가 영도이하로 떨어지면 히터가 작동되어 열을 발산함으로써 열교환기의 코일튜브가 얼어 동파되는 것을 방지하는 것이었다.As shown in 2 to 4 degrees of the Republic of Korea Utility Model No. 20-0300908, the temperature sensor is provided in the coil tube located at the lower end of the heat exchanger, and the lower part of the temperature sensor is operated by receiving the signal of the temperature sensor. When the coil tube falls below zero, the heater operates to dissipate heat, thereby preventing the coil tube of the heat exchanger from freezing and freezing.

그러나 상기와 같은 구성으로 된 실용신안의 공조기에 있어서는, 외기온도가 영도보다 낮은 동절기엔 공조기의 외기흡입구에 설치된 외기댐퍼를 닫는다하여도 완전 밀폐되지 않아 외기가 열교환기의 냉각 및 가열코일과 항시 접촉될 수밖에 없으며, 이로 인하여 기온이 떨어지는 만큼 히터의 가동시간이 기하학적으로 늘어나고 결론적으로 전기에너지의 손실이 큼은 물론 전기요금 또한 증가되어 경제적인 부담이 가중되게 된다는 문제점이 있었다.However, in the air conditioner of the utility model having the above configuration, in the winter when the outside air temperature is lower than zero, even if the air damper installed in the outside air inlet of the air conditioner is closed, the air is not completely sealed and the air is always in contact with the cooling coil and the heating coil of the heat exchanger. As a result, the operating time of the heater increases geometrically as the temperature decreases, and consequently, there is a problem in that the economic burden is increased due to the large loss of electric energy as well as the electric charge.

특히, 종래의 공조기 들은 모두 동절기에 외기온도가 낮아질수록 외기흡입구의 외기댐퍼를 조절하여 그 개폐정도를 조절함으로써 외기흡입구로부터 인입되는 외기의 유입량을 줄여 실내로부터 유입되는 리턴실내공기에 비례적으로 증가시키는 것이나, 내기흡입구로부터 흡입되는 리턴공기는 주로 열교환기의 상부를 통과하고 외기흡입구로 흡입되는 외기는 주로 열교환기의 하부를 혼합됨 없이 단순히 층류로 통과하기 때문에 열교환기의 상부와 하부를 통과하는 공기의 온도차가 발생하게 된다는 문제점이 있었다. In particular, all the conventional air conditioners are proportionally increased to the return indoor air flowing from the room by reducing the inflow of the outside air introduced from the outside air intake by controlling the opening and closing degree by adjusting the open air damper of the outside air intake as the outside air temperature decreases in winter. However, the return air sucked from the intake air inlet passes mainly through the top of the heat exchanger, and the outside air sucked into the outside air intake mainly passes through the upper and lower parts of the heat exchanger because it simply passes through the laminar flow without mixing the lower part of the heat exchanger. There was a problem that a temperature difference of air occurs.

위에서 언급한 바와 같이, 내기흡입구와 외기흡입구로부터 유입되는 공기가 혼합되지 못하고 열교환기의 상부와 하부로 층류상태에서 그대로 통과하기 때문에 균일한 온도의 공기를 얻기가 곤란하였으며, 이러한 온도편차로 인하여 국부적인 과부하가 걸리거나 효율적인 공조효과를 꾀할 수 없다는 문제점이 있었다.As mentioned above, it is difficult to obtain air of uniform temperature because the air flowing from the air intake and the outside air intake is not mixed and passes through the laminar flow state to the upper and lower portions of the heat exchanger. There was a problem that phosphorus overload or effective air conditioning could not be achieved.

상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로서, 그 목적을 열거하여 본다.As a result of research and development in order to solve all the conventional problems as described above, the purpose is listed.

첫째 목적은 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부로 유입되는 공기온도에 따라 작동하는 제1댐퍼와 댐퍼히터를 마련함으로써 공조기의 냉난방코일이 가동되지 않을 때에도 외기와의 확실한 차단으로 냉난방코일의 동파를 방지할 수 있으며, 특히 팬실의 온도가 낮아 댐퍼히터와 제1댐퍼가 가동되면 외기흡입구를 통해 유입되는 공기를 가열함과 동시에 이를 내기흡입구로 유입되는 리턴공기와 혼합하여 공급함으로써 내기 및 외기흡입구로부터 유입되는 공기의 온도편차를 줄이고 이로 인하여 열교환기의 상부 및 하부에서 균일한 열 교환이 이뤄지도록 한 공조기의 동파방지장치를 제공하는데 있다. The first purpose is to provide a damper heater and a first damper that operate according to the air temperature introduced into the fan chamber in the outside air inlet to prevent freezing of the heating / cooling coil by reliably blocking the outside air even when the air conditioning coil is not operated. In particular, when the damper heater and the first damper are operated because the temperature of the fan chamber is low, the air flowing through the outside air intake is heated and at the same time, it is mixed with the return air flowing into the inside of the inside air intake so as to be introduced from the inside air and the outside air intake. It is to provide a freeze protection device of an air conditioner to reduce the temperature deviation of the air and thereby to achieve a uniform heat exchange in the upper and lower parts of the heat exchanger.

둘째 목적은 열교환기 하단부의 냉난방코일에 코일가열히터를 마련하여 냉난방코일의 동파를 1단계로 방지함은 물론, 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부온도에 따라 작동하는 제1댐퍼와 댐퍼히터, 상기 제1댐퍼 후방위치엔 기계실의 온도센서에 따라 작동 조절되는 믹싱팬과 온도조절댐퍼를 부가 마련함으로써 팬실의 온도에 따라 댐퍼히터와 제1댐퍼 및 믹싱팬이 가동되고, 기계실의 온도에 따라 믹싱팬과 온도조절댐퍼가 연동되어 효율적으로 제어되게 되며, 이로 인하여 냉난방코일의 동파를 2단계로 방지하면서 최적의 운전조건으로 가동시킬 수 있도록 한 공조기의 동파방지장치를 제공하는데 있다.The second purpose is to provide a coil heating heater in the heating and cooling coil at the bottom of the heat exchanger to prevent freezing of the heating and cooling coil in one step, as well as the first damper and damper heater operating according to the internal temperature in the fan chamber in the outside air inlet, The mixing fan and the temperature control damper, which are operated and adjusted according to the temperature sensor of the machine room, are provided at the rear position of the damper to operate the damper heater, the first damper, and the mixing fan according to the temperature of the fan room. The temperature control damper is linked to be efficiently controlled, thereby providing a freeze protection device of the air conditioner to operate in the optimum operating conditions while preventing the freezing of the heating and cooling coil in two stages.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 한쪽의 케이스엔 외부로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 외기댐퍼를 갖는 외기흡입구와, 실내로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 실내댐퍼를 갖는 내기흡입구가 마련되고 그 내부에는 유입되는 공기를 여과하는 에어필터와, 이렇게 여과된 공기의 온도를 냉각하거나 가열하는 냉각코일과 가열코일이 하나의 유닛으로 마련되며, 다른 한쪽의 케이스엔 냉각코일과 가열코일 측으로부터 공기를 흡입하여 냉난방을 요하는 케이스 외측으로 내보내는 송풍기가 설치되고 상기 냉각코일과 가열코일의 하부에 냉각코일과 가열코일의 동파방지를 위한 코일가열히터가 마련되어 있는 공조기에 있어서, 상기 외기흡입구가 케이스의 내측으로 연장되어 팬실이 마련되며 이 팬실에 그 내부의 온도에 따라 온/오프되는 댐퍼히터와, 이 댐퍼히터와 함께 개폐 조절되는 제1댐퍼가 마련된 것을 특징으로 한다. In order to achieve the object as described above, the present invention is an air intake inlet having an external air damper for controlling the amount of air introduced from the outside in one case, and an air inlet having an indoor damper for controlling the amount of air introduced from the room An air filter for filtering the air introduced therein, and a cooling coil and a heating coil for cooling or heating the temperature of the filtered air are provided in one unit, and the cooling coil and the heating coil are in the other case. In the air conditioner is provided with a blower for sucking air from the air to the outside of the case requiring cooling and heating, and a coil heating heater for preventing freezing of the cooling coil and the heating coil in the lower portion of the cooling coil and the heating coil, It extends to the inside of the case to provide a fan compartment, which has a temperature inside The damper heater which is turned on / off according to, and the first damper which is opened and closed together with the damper heater is provided.

상기 제1댐퍼와 댐퍼히터는 외기흡입구를 선택적으로 차단할 수 있도록 하나의 수직선상에 마련되고 서로 이웃하는 제1댐퍼 사이에 댐퍼히터가 마련됨이 바람직하다.Preferably, the first damper and the damper heater are provided on one vertical line so as to selectively block the outside air intake, and a damper heater is provided between the adjacent first dampers.

상기 팬실 위치의 외기흡입구에는 팬실 내부에 기계실의 온도센서에 의해 제어되며 외기흡입구로부터 유입되는 공기를 균일하게 혼합하도록 마련된 믹싱팬과, 상기 팬실 끝단을 선택적으로 차단하는 온도조절댐퍼가 부가 마련된 것을 특징으로 한다.The outside air inlet of the fan room is controlled by a temperature sensor of the machine room inside the fan room, and a mixing fan provided to uniformly mix air flowing from the outside air inlet, and a temperature control damper selectively blocking the end of the fan room. It is done.

상기 팬실 위치의 외기흡입구에는 내기흡입구로부터 유입되는 리턴공기가 유입되도록 하는 리턴공기유입구가 더 마련됨이 바람직하다. It is preferable that a return air inlet is further provided at the outside air inlet of the fan room to allow return air to be introduced from the inside air inlet.

본 발명에 따른 공조기의 동파방지장치는 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부로 유입되는 공기온도에 따라 작동하는 제1댐퍼와 댐퍼히터를 마련함으로써 공조기의 냉난방코일이 가동되지 않을 때에도 외기와의 확실한 차단으로 냉난방코일의 동파를 방지할 수 있으며, 특히 팬실의 온도가 낮아 댐퍼히터와 제1댐퍼가 가동되면 외기흡입구를 통해 유입되는 공기를 가열함과 동시에 이를 내기흡입구로 유입되는 리턴공기와 혼합하여 공급함으로써 내기 및 외기흡입구로부터 유입되는 공기의 온도 편차를 줄이고 이로 인하여 열교환기의 상부 및 하부에서 균일한 열 교환이 이뤄진다는 효과가 있다. The freeze protection device of the air conditioner according to the present invention is provided with a first damper and a damper heater operating in accordance with the air temperature introduced into the fan chamber in the outside air inlet, so that the air conditioner's air-conditioning coil is blocked even when the air conditioning coil is not operated. The freezing and cooling of the heating and cooling coil can be prevented.In particular, when the damper heater and the first damper are operated because the temperature of the fan chamber is low, the air flowing through the outside air intake is heated, and the air is mixed with the return air flowing into the air intake. The temperature variation of the air flowing from the inside and the outside air intakes is reduced, and thus there is an effect that uniform heat exchange is performed at the top and bottom of the heat exchanger.

또한 본 발명은 열교환기 하단부의 냉난방코일에 코일가열히터를 마련하여 냉난방코일의 동파를 1단계로 방지함은 물론, 외기흡입구 내의 팬실에 그 내부온도에 따라 작동하는 제1댐퍼와 댐퍼히터, 상기 제1댐퍼 후방위치엔 기계실의 온도센서에 따라 작동 조절되는 믹싱팬과 온도조절댐퍼를 부가 마련함으로써 팬실의 온도에 따라 댐퍼히터와 제1댐퍼 및 믹싱팬이 가동되고, 기계실의 온도에 따라 믹싱팬과 온도조절댐퍼가 연동되어 효율적으로 제어되게 되며, 이로 인하여 냉난방코일의 동파를 2단계로 방지하면서 최적의 운전조건으로 가동시킬 수 있게 된다는 효과를 가진다.In addition, the present invention provides a coil heating heater in the heating and cooling coil of the lower end of the heat exchanger to prevent the freezing of the heating and cooling coil in one step, as well as the first damper and damper heater operating in accordance with the internal temperature in the fan chamber in the outside air inlet, the At the rear of the first damper, a mixing fan and a temperature control damper, which are operated and adjusted according to the temperature sensor of the machine room, are provided to operate the damper heater, the first damper, and the mixing fan according to the temperature of the fan room, and the mixing fan according to the temperature of the machine room. And the temperature control damper is linked to be efficiently controlled, thereby having the effect that it can be operated in the optimum operating conditions while preventing the freezing of the heating and cooling coil in two stages.

이하, 본 발명에 따른 공조기의 동파방지장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a freeze protection apparatus of an air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 동파방지장치가 적용된 공조기를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2에서 본 발명의 요부인 동파방지장치를 발췌하여 상세하게 나타낸 도면이다.2 is a cross-sectional view schematically showing an air conditioner to which a freezing prevention device of one preferred embodiment according to the present invention is applied, and FIG. 3 is a view showing in detail the freezing prevention device which is a main part of the present invention in FIG. 2.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 공조기(100)는 베이스(10) 상에 2개로 구획된 케이스(11,12)가 마련되되, 한쪽의 케이스(11)엔 외부로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 외기댐퍼(13a)를 갖는 외기흡입구(130)와, 실내로부터 유입되 는 공기량을 제어하기 위한 실내댐퍼(14a)를 갖는 내기흡입구(14)가 마련되어 있고, 상기 케이스(11)의 내부에는 유입되는 공기를 여과하는 에어필터(15)와, 이렇게 여과된 공기의 온도를 냉각하거나 가열하는 냉각코일(16)과 가열코일(17)이 하나의 유닛으로 마련되어 있으며, 다른 한쪽의 케이스(12)엔 냉각코일(16)과 가열코일(17) 측으로부터 공기를 흡입하여 냉난방을 요하는 케이스(12)의 외측으로 내보내는 송풍기(18)가 설치되어 있고, 상기 냉각코일(16)과 가열코일(17)의 하부에 냉각코일(16)과 가열코일(17)의 동파방지를 위한 코일가열히터(140)가 마련된다. 상기 송풍기(18)에는 냉각코일(16)과 가열코일(17) 측으로부터 흡입한 공기를 배출하는 배출구(18a)가 케이스(12)의 상부로 마련되어 있다. As shown in the figure, the air conditioner 100 of the present invention is provided with two cases 11 and 12 partitioned on the base 10, one case 11 for controlling the amount of air flowing from the outside An outside air inlet 130 having an outside air damper 13a and an inside air inlet 14 having an indoor damper 14a for controlling the amount of air introduced from the room are provided, and the inside of the case 11 is introduced. An air filter 15 for filtering air and a cooling coil 16 and a heating coil 17 for cooling or heating the temperature of the filtered air are provided as one unit, and the other case 12 is cooled in one unit. The blower 18 which draws in air from the coil 16 and the heating coil 17 side, and sends it out of the case 12 which requires cooling and heating is provided, and the cooling coil 16 and the heating coil 17 of the heating coil 17 are provided. To prevent freezing of cooling coil 16 and heating coil 17 in the lower part The coil heater 140 is provided. The blower 18 is provided with a discharge port 18a for discharging air sucked from the cooling coil 16 and the heating coil 17 side of the case 12.

상기 외기흡입구(130)에는 케이스(11)의 외측에서 내측으로 길게 연장되어 팬실(131)이 마련되며 이 팬실(131)에 그 내부로 유입되는 공기온도에 따라 온(on)/오프(off)되어 조절되는 댐퍼히터(132)와, 이 댐퍼히터(132)와 함께 개폐 조절되는 제1댐퍼(133)가 마련되어 있다. The outside air suction opening 130 extends from the outside of the case 11 to the inside to be provided with a fan chamber 131, and the fan chamber 131 is turned on / off according to the air temperature introduced into the fan chamber 131. And a damper heater 132 to be adjusted, and a first damper 133 to be opened and closed together with the damper heater 132.

상기 제1댐퍼(132)와 댐퍼히터(133)는 외기흡입구(130)를 선택적으로 차단하고 보다 균일한 가열이 이뤄지도록 하나의 수직선상에 마련하고 서로 이웃하는 제1댐퍼(132) 사이에 댐퍼히터(133)를 마련함이 바람직하다. 상기 제1댐퍼(132)는 그 개폐정도가 SCR(Silicon Controlled Rectifier)방식으로 0~100%로 미세 조정될 수 있다. The first damper 132 and the damper heater 133 selectively block the outside air inlet 130 and are provided on one vertical line so as to achieve more uniform heating, and the dampers between the adjacent first dampers 132. It is preferable to provide the heater 133. The opening and closing degree of the first damper 132 may be finely adjusted to 0 to 100% using a silicon controlled rectifier (SCR) method.

상기 댐퍼히터(133)는 온도변화에 따라 전압조절을 0~380V까지 가변조정이 이뤄지는데, 외기온도가 낮을수록 높은 열을 발산하도록 제어된다. The damper heater 133 is controlled to vary the voltage to 0 ~ 380V according to the temperature change, the lower the outside temperature is controlled to dissipate high heat.

도면 중 설명하지 않은 부호 142는 열교환기인 냉각 및 가열코일(16,17)에 마련된 온도센서이고, 144는 팬실(131) 내에 설치된 온도센서이다.Reference numeral 142, which is not described in the drawings, is a temperature sensor provided in the cooling and heating coils 16 and 17, which are heat exchangers, and 144 is a temperature sensor installed in the fan chamber 131.

상기와 같이 구성된 공조기의 동파방지장치에 대한 작동과정을 상세하게 설명하여 보기로 한다.The operation process of the freeze protection device of the air conditioner configured as described above will be described in detail.

먼저, 본 발명의 공조기는 열교환기의 냉각코일(16)이 냉방시스템과 연결되고 가열코일(17)은 난방시스템과 연결됨은 물론, 송풍기(18)의 배출구(18a) 및 내기흡입구(14)는 냉난방을 위한 건물의 닥트와 하나의 사이클을 이루고 순환되도록 연결 시공되어야 한다.First, the air conditioner of the present invention, the cooling coil 16 of the heat exchanger is connected to the cooling system and the heating coil 17 is connected to the heating system, as well as the outlet 18a and the air intake 14 of the blower 18 It should be connected to the duct of the building for heating and cooling in a cycle.

위와 같이 시공하고 열교환기가 가동되는 상태에서 모터(19)에 의해 송풍기(18)가 구동되면 외기흡입구(130)나 내기흡입구(14)를 통해 공기가 케이스(11)로 유입되고, 이렇게 케이스(11)로 유입된 공기는 에어필터(15)를 통해 여과된 후 냉각코일(16)과 가열코일(17)을 통과하면서 냉각되거나 가열되게 된다. 이렇게 냉각 및 가열된 공기는 송풍기(18)의 배출구(18a)를 통해서 냉난방을 필요로 하는 실내로 보내어 냉방 또는 난방을 하는 것이다. When the blower 18 is driven by the motor 19 in the construction as described above and the heat exchanger is operated, air is introduced into the case 11 through the outside air inlet 130 or the air inlet 14, and thus the case 11. The air introduced into) is filtered through the air filter 15 and then cooled or heated while passing through the cooling coil 16 and the heating coil 17. The air cooled and heated is sent to the room requiring cooling and heating through the discharge port 18a of the blower 18 for cooling or heating.

상기 외기흡입구(130)와 내기흡입구(14)는 그 내부의 외기댐퍼(13a)와 내기댐퍼(14a)를 조절하여 평상시엔 흡입되는 전체유량이 100%라 할 때 실내공기 70%와 외기 30%의 비율로 흡입되게 개방되어 있다. The outside air intake 130 and the inside air intake 14 adjust the outside air damper 13a and the inside air damper 14a therein, and when the total flow rate is normally 100%, the indoor air 70% and the outside air 30% It is open to inhale at the rate of.

이와 같이 설정된 상태에서 외기온도에 따라 그 비율이 적절하게 조절되어진다. 예를 들어, 동절기에 난방을 수행할 때에는 외기온도가 낮아지면 외기흡입구(130)의 외기댐퍼(13a)를 좀 더 닫아 외기의 유입량이 줄어들게 하고 상대적으로 내기흡입구(14)의 내기댐퍼(14a)를 좀 더 개방하여 실내공기의 흡입량을 증대시키는 것이다. In this state, the ratio is appropriately adjusted according to the outside temperature. For example, when heating in winter, when the outside air temperature decreases, the outside air damper 13a of the outside air inlet 130 is further closed to reduce the inflow of outside air, and the bet damper 14a of the inside air intake 14 is relatively reduced. To open a little more to increase the intake of indoor air.

본 발명의 공조기의 동파방지장치는 공조기가 가동되지 않는 상태에서 외기온도가 영하(0℃)로 떨어져 낮아질수록 외기흡입구(130)의 팬실(131)에 설치된 온도센서(144)가 팬실(131) 내의 온도를 감지하여 제1댐퍼(132)를 점점 닫아 외기유입량을 줄이고 소정의 설정온도이하로 되면 완전히 닫아 유입외기 100%가 댐퍼히터(133)를 통과하여 흡입되도록 한다. In the freeze protection device of the air conditioner of the present invention, the temperature sensor 144 installed in the fan chamber 131 of the outside air suction port 130 becomes lower as the outside air temperature drops to below zero (0 ° C.) while the air conditioner is not operated. By sensing the temperature inside, the first damper 132 is gradually closed to reduce the amount of external air inflow, and when the temperature falls below a predetermined set temperature, it is completely closed to allow 100% of the inlet outdoor air to be sucked through the damper heater 133.

다시 말해서, 외기흡입구(130)의 외기댐퍼(13a)로 1차 차단함과 동시에 제1댐퍼(132)가 2차 차단하므로 공조기의 케이스(11)내부로 유입외기 100%가 댐퍼히터(133)를 통하여 유입되게 한다.In other words, the primary damper 13a of the external air inlet 130 is blocked at the same time as the first damper 132 is blocked at the same time, so that 100% of the outdoor air introduced into the case 11 of the air conditioner is damper heater 133. To flow through.

이와 같이 외기흡입구(130) 내의 외기댐퍼(13a)와 제1댐퍼(132)를 통과하는 상온의 외기가 팬실(131) 내부의 설정온도로 낮아짐을 팬실(131)내의 온도센서(144)가 감지하면 댐퍼히터(132)가 가동되고 이렇게 댐퍼히터(132)가 가동되게 되면서 가열된 팬실(130)내의 공기는 공조기의 케이스(11) 내부로 공급되어 순환되므로 열교환기인 냉각 및 가열코일(16,17)이 동결되는 것을 방지하게 된다.As described above, the temperature sensor 144 in the fan chamber 131 detects that the ambient air at room temperature passing through the external air damper 13a and the first damper 132 in the outside air suction port 130 is lowered to the set temperature in the fan chamber 131. When the damper heater 132 is operated and the damper heater 132 is operated as described above, the air in the heated fan chamber 130 is supplied into the case 11 of the air conditioner and circulated, thereby cooling and heating coils 16 and 17. ) Will prevent freezing.

상기와 같이 팬실(131)내의 댐퍼히터(133)가 가동됨에 불구하고 코일실의 온도를 온도센서(142)가 감지하여 컨트롤박스로 전송하고 상기 코일실의 온도가 설정온도이하로 낮아지면 상기 컨트롤박스의 신호에 의해 코일가열히터(140)가 온(on)되어 가동되므로 열교환기의 냉각 및 가열코일(16,17)이 동결되는 것을 방지하게 되며, 이로 인하여 공조기의 열교환기를 항시 영상으로 유지시켜 동결 내지 이로 인한 동파를 방지하는 것이다. Although the damper heater 133 in the fan chamber 131 operates as described above, the temperature sensor 142 senses the temperature of the coil chamber and transmits it to the control box, and when the temperature of the coil chamber is lower than the set temperature, the control is performed. Since the coil heating heater 140 is turned on by the signal of the box, the cooling and heating coils 16 and 17 of the heat exchanger are prevented from being frozen, thereby maintaining the heat exchanger of the air conditioner as an image at all times. It is to prevent freezing or resulting freezing.

이와는 다르게 공조기가 가동되는 도중에도 외기온도가 영하(0℃)로 떨어져 낮아질수록 외기흡입구(130)의 팬실(131)에 설치된 온도센서(144)가 팬실(131)내의 온도를 감지하여 컨트롤박스로 전송하고, 상기 컨트롤박스의 신호에 의해 제1댐퍼(132)를 점점 닫아 외기유입량을 줄이면서 팬실(131)내의 온도가 소정의 설정온도이하로 떨어지면 댐퍼히터(133) 또한 가동되게 된다.On the other hand, while the air conditioner is operating, as the outside air temperature drops to zero (0 ° C.), the temperature sensor 144 installed in the fan chamber 131 of the outside air inlet 130 senses the temperature in the fan chamber 131 to the control box. The damper heater 133 is also activated when the temperature in the fan chamber 131 falls below a predetermined set temperature while reducing the amount of air flow by gradually closing the first damper 132 by the signal of the control box.

따라서 댐퍼히터(133)가 가동됨에 따라 가열된 공기는 케이스(11)내부의 열교환기로 공급하므로 내기흡입구(14)로부터 유입되는 공기와 온도편차가 없는 상태로 공급되게 되며, 이로 인하여 열교환기인 냉각 및 가열코일(16,17)이 동결되는 것을 방지함은 물론 균일한 열 교환을 꾀하여 국부적인 과부하의 방지로 최적의 운전조건으로 가동 및 유지할 수 있는 것이다.Therefore, as the damper heater 133 is operated, the heated air is supplied to the heat exchanger inside the case 11, so that the air supplied from the air inlet 14 is not supplied with the temperature difference, thereby cooling and heat exchanger. In addition to preventing the heating coils 16 and 17 from freezing, it is possible to operate and maintain the optimum operating conditions by preventing local overload by making uniform heat exchange.

상기 외기흡입구(130)의 팬실(131)에는 제1댐퍼(132)와 댐퍼히터(133) 이외에 믹싱팬을 부가할 수 있는데 이 경우엔 팬실(131)내부를 통과하는 공기를 균일하게 효과적으로 혼합할 수 있다. A mixing fan may be added to the fan chamber 131 of the outside air inlet 130 in addition to the first damper 132 and the damper heater 133. In this case, the air passing through the fan chamber 131 may be uniformly and effectively mixed. Can be.

도 4는 본 발명에 따른 공조기의 동파방지장치에서 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 여기서는, 제1댐퍼(132)와 댐퍼히터(133)가 구비된 팬실(131) 위치의 외기흡입구(130)에는 내기흡입구(14)로부터 유입되는 리턴공기가 유입되도록 하는 리턴공기유입구(134)이 천공되어 있으며, 이 리턴공기유입구(134) 주위의 팬실(131) 내부에는 기계실의 온도센서(145)에 의해 제어되는 믹싱팬(135)이 마련되어 있고 상기 팬실(131) 끝단을 선택적으로 차단하도록 상기 믹싱팬(135)과 연동되는 온도 조절댐퍼(136)가 부가 마련되어 있다.Figure 4 is a view showing another embodiment in the freeze protection device of the air conditioner according to the present invention. Here, the return air inlet 134 for return air flowing from the air inlet 14 is introduced into the outside air inlet 130 of the fan chamber 131 provided with the first damper 132 and the damper heater 133. In the fan chamber 131 around the return air inlet 134, a mixing fan 135 controlled by the temperature sensor 145 of the machine chamber is provided and selectively shuts off the end of the fan chamber 131. An additional temperature control damper 136 interlocked with the mixing fan 135 is provided.

상기와 같이 구성된 다른 실시예의 본 발명은, 위에서 설명한 바와 같이 외기흡입구(130)와 내기흡입구(14)의 내부에 설치된 외기댐퍼(13a)와 내기댐퍼(14a)를 외기온도에 따라 그 비율이 적절하게 조절한다. According to the present invention of another embodiment configured as described above, as described above, the ratio between the outside air damper 13a and the inside air damper 14a and the inside air damper 14a provided in the inside of the air intake port 14 is appropriate according to the outside temperature. Adjust it.

이러한 상태에서 특히 동절기에 난방을 수행할 때, 외기온도가 낮아지면 외기흡입구(130)의 외기댐퍼(13a)를 좀 더 닫아 외기의 유입량이 줄어들게 하고 상대적으로 내기흡입구(14)의 내기댐퍼(14a)를 좀 더 개방하여 실내공기의 흡입량을 증대시킨다. In such a state, especially when heating in winter, when the outside air temperature is lowered, the outside air damper 13a of the outside air intake 130 is closed more to reduce the inflow of outside air, and the bet damper 14a of the inside air intake 14 is relatively reduced. ) To increase the intake of indoor air.

이때, 공조기의 케이스(11) 내부인 기계실의 온도센서(145)가 체크하는 온도가 내려갈수록 팬실(131)의 믹싱팬(135)이 점점 저속 내지 오프(off)로 되고 온도조절댐퍼(136)가 점점 닫히어 소정의 설정온도로 되면서 완전히 닫히게 된다.At this time, as the temperature checked by the temperature sensor 145 of the machine room inside the case 11 of the air conditioner decreases, the mixing fan 135 of the fan chamber 131 gradually becomes low to off and the temperature control damper 136. Gradually closes to a predetermined set temperature and is completely closed.

이와 반대로, 케이스(11) 내부의 기계실의 온도센서(145)가 체크하는 온도가 올라갈수록 팬실(131)의 믹싱팬(135)이 점점 고속 내지 온(on)으로 되고 온도조절댐퍼(136)가 점점 개방되게 되는 것이다.On the contrary, as the temperature checked by the temperature sensor 145 of the machine room inside the case 11 increases, the mixing fan 135 of the fan chamber 131 gradually becomes high to on, and the temperature control damper 136 It becomes increasingly open.

이와 같이 믹싱팬(135)이 가동될 때에는 외기흡입구(130)로부터 유입됨과 아울러 내기흡입구(14)로부터 유입되는 상대적으로 따뜻한 리턴공기가 리턴공기유입구(134)를 통해 외기흡입구(130)의 팬실(131)로 유입되게 된다. 따라서 외기가 차가울수록 댐퍼히터(133)에 의해 원하는 소정의 온도로 가열이 어려울 때 외기에 비하여 상대적으로 따뜻한 리턴공기가 보충되므로 댐퍼히터(133)의 과부하를 방지하고 효과적인 열효율의 향상을 꾀할 수 있는 것이다.As such, when the mixing fan 135 is operated, relatively warm return air flowing from the outside air intake port 130 and flowing from the inside air intake port 14 is returned to the fan chamber of the outside air intake port 130 through the return air inlet port 134. 131). Therefore, when the outside air is cold, it is relatively difficult to heat the return air to the desired temperature by the damper heater 133, so that the relatively warm return air is supplemented, so that the overload of the damper heater 133 can be prevented and effective thermal efficiency can be improved. will be.

특히, 공조기가 가동되지 않을 때 외기흡입구(130)의 팬실(131)에 제1댐퍼(132)와 댐퍼히터(133)는 물론 온도조절댐퍼(135)가 부가되어 외기흡입구(130)를 보다 확실하게 3단계에 걸쳐 차단함으로써 외기유입을 확실하게 차단하고 이로 인하여 외기가 아무리 혹한으로 된다하여도 효과적으로 열교환기인 냉각 및 가열코일(16,17)의 동결 내지 동파되는 것을 방지할 수 있는 것이다. In particular, when the air conditioner is not operating, the first damper 132 and the damper heater 133 as well as the temperature control damper 135 are added to the fan chamber 131 of the outside air inlet 130 to more secure the outside air inlet 130. By intercepting in three stages, it is possible to reliably block the inflow of outside air, thereby effectively preventing freezing or freezing of the heat exchanger cooling and heating coils 16 and 17 no matter how severe the outside air is.

본 발명은 쾌적한 실내 환경을 요구하는 건물, 공장 등에 사용되는 공조기에 적용할 수 있으며, 특히 지역적으로 기온이 영하(0℃)로 떨어지는 외기에 의해 냉각 및 가열코일이 얼어 파손됨을 방지하는 공조기기 분야에 유용하게 이용할 수 있는 것이다.The present invention can be applied to the air conditioner used in buildings, factories, etc. that require a comfortable indoor environment, in particular the air conditioning equipment field to prevent the cooling and heating coils frozen and damaged by the outdoor air temperature falling below zero (0 ℃) It is useful for.

도 1은 종래 공조기를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional air conditioner.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 동파방지장치가 적용된 공조기를 개략적으로 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing an air conditioner to which the freeze protection device of one embodiment according to the present invention is applied.

도 3은 도 2에서 본 발명의 요부인 동파방지장치를 발췌하여 상세하게 나타낸 도면이다.Figure 3 is a view showing in detail to extract the freeze protection device that is the main part of the present invention in FIG.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공조기의 동파방지장치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a freeze protection apparatus of an air conditioner according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 베이스 11,12: 케이스10: base 11,12: case

14: 내기흡입구 15: 에어필터14: Intake air inlet 15: Air filter

16: 냉각코일 17: 가열코일16: cooling coil 17: heating coil

18: 송풍기 20: 코일가열히터18: blower 20: coil heating heater

130: 외기흡입구 131: 팬실130: outside air intake 131: fan room

132: 제1댐퍼 133: 댐퍼히터132: first damper 133: damper heater

134: 리턴공기유입구 135: 믹싱팬134: return air inlet 135: mixing fan

135: 온도조절댐퍼135: temperature control damper

Claims (4)

한쪽의 케이스엔 외부로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 외기댐퍼를 갖는 외기흡입구와, 실내로부터 유입되는 공기량을 제어하기 위한 실내댐퍼를 갖는 내기흡입구가 마련되고 그 내부에는 유입되는 공기를 여과하는 에어필터와, 이렇게 여과된 공기의 온도를 냉각하거나 가열하는 냉각코일과 가열코일이 하나의 유닛으로 마련되며, 다른 한쪽의 케이스엔 냉각코일과 가열코일 측으로부터 공기를 흡입하여 냉난방을 요하는 케이스 외측으로 내보내는 송풍기가 설치되고 상기 냉각코일과 가열코일의 하부에 냉각코일과 가열코일의 동파방지를 위한 코일가열히터가 마련되어 있는 공조기에 있어서, One case is provided with an outside air inlet having an outside air damper for controlling the amount of air introduced from the outside, and an inside air intake having an indoor damper for controlling the amount of air introduced from the room, and an air filter for filtering the air introduced therein. And a cooling coil and a heating coil for cooling or heating the temperature of the filtered air are provided as one unit, and the other case sucks air from the cooling coil and the heating coil side and sends it out of the case requiring cooling and heating. In the air conditioner having a blower and a coil heating heater for preventing freezing of the cooling coil and the heating coil in the lower portion of the cooling coil and the heating coil, 상기 외기흡입구가 케이스의 내측으로 연장되어 팬실이 마련되며 이 팬실 위치의 외기흡입구에 내기흡입구로부터 유입되는 리턴공기가 유입되도록 하는 리턴공기유입구가 마련되고 상기 팬실에는 그 내부의 온도에 따라 온/오프되는 댐퍼히터와, 이 댐퍼히터와 함께 개폐 조절되는 제1댐퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 공조기의 동파방지장치. The outside air inlet is extended to the inside of the case to provide a fan chamber, and the return air inlet for introducing return air from the inside air inlet to the outside air inlet of the fan compartment is provided, and the fan compartment is turned on / off according to the temperature inside thereof. And a damper heater, and a first damper to be opened and closed together with the damper heater. 제1항에 있어서, 상기 팬실 위치의 외기흡입구에는 팬실 내부에 기계실의 온도센서에 의해 제어되며 외기흡입구로부터 유입되는 공기를 균일하게 혼합하도록 마련된 믹싱팬과, 상기 팬실 끝단을 선택적으로 차단하는 온도조절댐퍼가 부가 마련된 것을 특징으로 하는 공조기의 동파방지장치.According to claim 1, At the outside air intake in the fan room position is controlled by a temperature sensor of the machine room inside the fan chamber and mixing to be uniformly mixed with the air flowing from the outside air intake, temperature control to selectively block the end of the fan chamber A freezing device for an air conditioner, characterized in that the damper is provided. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1댐퍼와 댐퍼히터는 외기흡입구를 선택적으로 차단하도록 하나의 수직선상에 마련되고 서로 이웃하는 제1댐퍼 사이에 댐퍼히터가 마련된 것을 특징으로 하는 공조기의 동파방지장치.The apparatus of claim 1, wherein the first damper and the damper heater are provided on one vertical line to selectively block the outside air inlet, and a damper heater is provided between neighboring first dampers.
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